Родился 29 января 1985 года в Казани. Когда ему было 6 лет, его сестра уехала в Москву, а уже спустя пять лет она прославилась на всю страну, сыграв в картине Валерия Тодоровского «Страна глухих». Тогда Шамиль Хаматов тоже начал задумываться о карьере актёра.
После школы он уехал в Москву и поступил в Российскую Академию театрального искусства, где в своё время училась Чулпан. Во время учёбы Шамиль стал выступать на сцене Российского академического молодёжного театра. После окончания учёбы в 2005 году Шамиль Хаматов продолжил сотрудничество с РАМТом, регулярно играя в его постановках. Основными работами, в которых участвовал Шамиль, стали спектакли «Приключения Тома Сайера» по произведению Твена и «Повелитель мух» по Голдингу.
Параллельно Шамиль Хаматов начал выступать на сцене театра «Современник». На этой сцене он дебютировал в спектакле «Голая пионерка», а затем играл в таких постановках, как «Пять вечеров», «Антоний и Клеопатра», «Шарманка», «Три сестры», «А вам не хотится ль под ручку пройтиться?..».
Дебют в кино состоялся в 2004 году в картине «Чудная долина», где Шамиль Хаматов сыграл юношу Сандора. В том же году он снялся в телесериале про молодых футболистов «Команда». Несколько позже Шамиль был задействован в съёмках сериала «Неотложка 2», а ещё через год сыграл в двух полнометражных малобюджетных кинокартинах «Мёртвое поле» и «Невеста». Работа во втором фильме принесла Шамилю известность, там актёр сыграл молодого человека, участника Чеченской войны.
Шамиль Хаматов играл похожую роль в сериале 2008 года «И всё-таки я люблю…». В том же 2008 актёр снялся в многосерийной картине «Застава Жилина», а также в криминальной комедии «Трасса М8». В 2009-ом он появился в ленте «Пикап: Съём без правил» в одной из главных ролей.
Всего Шамиль Хаматов снялся более чем в 15 картинах, в числе его последних работ – роли в лентах «Телохранитель 3» и «Пятая группа крови».
